技术摘要：
本发明公开了数字电源领域的一种数字电源输入电压前馈控制电路及控制方法，第一采样电路与第二采样电路分别用于对输入电压与输出电压分压采样，主功率初级开关管驱动电路与主功率次级开关管电路分别用于驱动变压器初级侧、次级侧的功率管；第一采样电路输出端通过误差  全部
背景技术：
随着电力电子技术的发展，数字电源得到了广泛的应用，同时对数字电源的性能 提出了更高的要求，尤其对数字电源的输入电压瞬态响应特性要求越来越高。当今数字电 源的设计目标一般是在最大输入电压瞬变条件下实现低于10％的输出电压扰动。输出电压 较大的过冲可能损坏负载设备，输出电压较大的下冲可能导致负载设备停机或复位。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种数字电源输入电压前馈控制电路及控制方法，基于外 部的采样电路和控制器内部的前馈功能模块构成的输入电压前馈控制，可实现电源输出电 压在输入电压发生较大瞬变时，尽快稳定输出电压，使之不产生较大的过冲或下冲，保护负 载设备正常运行。 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种数字电源输入电压前馈控制电路，包括第一采样电路与第二采样电路，分别 用于对变压器初级侧的输入电压与次级侧的输出电压分压采样；主功率初级开关管驱动电 路与主功率次级开关管电路，分别用于驱动变压器初级侧、次级侧的功率管；控制器，包括 若干误差模数转换模块、数字环路补偿模块、前馈功能模块、数字脉宽调制信号发生模块， 所述第一采样电路输出端通过一个误差模数转换模块连接前馈功能模块，所述第二采样电 路输出端通过另一个误差模数转换模块连接数字环路补偿模块，其中一组数字脉宽调制信 号发生模块连接主功率初级开关管驱动电路，另外一组数字脉宽调制信号发生模块连接主 功率次级开关管驱动电路。 作为本发明的改进方案，所述第一采样电路包括分压电阻R1、R2，所述分压电阻 R1、R2相串联，其一端连接输入电压Vin而另一端接地，分压电阻R1、R2的连接公共端输出第 一采样电压到控制器中的一个误差模数转换模块。 作为本发明的改进方案，所述分压电阻R1与R2的连接公共端连接有滤波电阻R3， 所述滤波电阻R3对地连接有滤波电容C1。 作为本发明的改进方案，所述第二采样电路包括分压电阻R4、R5，所述分压电阻 R4、R5相串联，其一端连接输出电压Vo而另一端接地，分压电阻R4、R5的连接公共端输出第 二采样电压到控制器中的另一个误差模数转换模块。 作为本发明的改进方案，所述主功率初级开关管驱动电路包括数字隔离器和至少 一个初级驱动器，数字隔离器一端连接数字脉宽调制信号发生模块，另一端连接初级驱动 器，所述初级驱动器连接变压器初级侧的功率管的驱动端；所述主功率次级开关管驱动电 路包括至少一个次级驱动器，所述次级驱动器一端连接数字脉宽调制信号发生模块，另一 4 CN 111600491 A 说　明　书 2/6 页 端连接变压器次级侧的功率管的驱动端。 作为本发明的改进方案，所述控制器型号为UCD3138。 一种数字电源输入电压前馈控制电路的控制方法，包括：第一采样电路对输入电 压采样并输出第一采样电压，控制器中的一个误差模数转换模块转换第一采样电压为数字 化的第一误差信号，并输出到前馈功能模块，所述前馈功能模块输出输入电压的增益放大 值； 第二采样电路对输出电压采样并输出第二采样电压，控制器中的另一个误差模数 转换模块转换第二采样电压为数字化的第二采样电压，并输出到数字环路补偿模块得到控 制信号，所述控制信号与增益放大值相乘，并输出到数字脉宽调制信号发生模块，数字脉宽 调制信号发生模块通过主功率初级开关管驱动电路及主功率次级开关管驱动电路，分别调 节变压器初级侧与次级侧的功率管的脉宽调制信号PWM的占空比，以实现输出电压的稳定 输出。 作为本发明的改进方案，所述误差模数转换模块以固定的频率连续对比当前采集 的输入电压与前一次采集的输入电压的误差值，当误差值△Vin大于预设的基准值Vref时， 所述误差模数转换模块重置当前基准值Vref，使误差值△Vin始终不大于预设的基准值 Vref，然后前馈功能模块启动并对误差值△Vin非线性增益放大；当误差值△Vin不大于预 设的基准值Vref时，所述前馈功能模块启动并对误差值△Vin非线性增益放大 作为本发明的改进方案，所述非线性增益放大公式为：Gain＝Kc Kp*△Vin，其中， Kp为输入电压误差值△Vin的放大倍数；Kc为常数，在前馈功能模块中被配置为通过循环函 数逐渐减小到与当前输出电压相适应的值。 有益效果：本发明基于外部输入电压的第一采样电路和控制器内部的前馈功能模 块构成的输入电压前馈控制，当输入电压发生较大瞬变时，可以快速响应并调整驱动变压 器初级侧、次级侧的主功率开关管信号的占空比，以尽快稳定输出电压，使之不产生较大的 过冲或下冲，保护负载设备正常运行。 附图说明 图1为本发明的结构框图； 图2为本发明的具体实施原理图。